角膜新生血管相关的长链非编码RNA(lncRNAs)的鉴定及其调控机制研究

来源 :南京医科大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:caiyt
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
目的:正常的角膜组织没有血管,周围血管终止于角膜缘,在角膜缘形成血管网,营养成分由此扩散入角膜。无血管化是角膜的主要特征,也是其完全透明,维持正常视力的重要因素。在炎症、感染、化学伤、变性等疾病中或由于眼科手术,维持角膜无血管的平衡因素被破坏,角膜会发生病理性新生血管,导致角膜丧失透明,从而最终影响视力,同时角膜新生血管(corneal neovascularization,CN)也是角膜移植手术发生排斥的高危因素。长链非编码RNA(lncRNAs)是一类转录本长度超过200nt的RNA分子,转录水平低于蛋白质编码基因,具有组织特异性。它们并不编码蛋白,而是以RNA的形式在多种层面上(表观遗传调控、转录调控以及转录后调控等)调控众多生物学过程。CN发病机制复杂,受到各个基因层面的调控,目前对lncRNAs在CN中的研究尚在起步阶段,有必要筛选和鉴定与CN有关的lncRNAs,阐明其作用机制,为CN的治疗提供新的药物靶点。本论文旨在建立小鼠的新生血管模型,鉴定小鼠新生血管角膜相关的lncRNAs,并研究其在CN发生发展中的潜在的调控机制。  方法:建立碱烧伤诱导的小鼠角膜新生血管模型,采用lncRNAs微阵列基因芯片技术分析lncRNAs在正常角膜和新生血管化角膜(CN)组织的表达谱,筛选差异表达的lncRNAs;根据Pearson相关性分析,构建lncRNAs/mRNA共表达网络;通过基因本体(GO)的富集分析和pathway分析等生物信息学技术,探讨lncRNAs/mRNA共表达基因在角膜新生血管发生的作用机制及可能的病理途经;根据芯片检测结果,筛选了20个差异表达显著的lncRNAs,对两组角膜样本用RealTime PCR验证芯片检测结果,同时检测了抗血管生成因子(PDGF和endostadin)和促血管生成因子(VEGF及iNOS)的表达,分析这些相关的lncRNAs的表达规律。分别选取差异表达最显著的上调、下调lncRNAs作为研究靶点,临床采集角膜炎、化学伤、外伤患者的角膜样本,采用RealTime-PCR,对筛选出的角膜新生血管相关的靶点lncRNAs进行表达分析验证,同时检测样本促血管生长因子(VEGF,Ang-2,MMP-9)和抗血管生长因子(PDGF)的表达,并与上述两条靶点lncRNAs的表达趋势进行比较,分析这两条相关lncRNAs的表达规律。利用人脐静脉内皮细胞株(HUVEC),通过设置空白对照组、h2o2组、H2O2+Scr siRNA组和H2O2+NR-033585siRNA组,分别进行Hoechst33342染色、JC-1染色、PI染色和Ki67检测,判断在氧化应激状态下,人同源lncRNAs NR_033585对(HUVEC)活力、增殖的影响,在分子水平探讨其潜在的调控机制。  结果:动物模型中,通过lncRNAs基因芯片技术,分析CN组和正常组样品的lncRNAs表达谱,筛选差异有统计学意义(P<0.05)并且变化倍数在3.0倍以上的lncRNAs,共计154条,其中下调的共60条,上调的共94条。GO分析是根据基因本体论,将基因分成三类:生物学进程类,细胞组分类,分子功能类。实验发现,高富集lncRMAs/mRNA共表达基因,在细胞外区(本体:细胞组分类),DNA结合(本体论:分子功能类),和免疫反应(本体论:生物学进程类)。GO富集分析提示CN的生物学行为发生在细胞外区,与DNA结合并发生免疫反应。KEGG数据库分析结果显示lncRNAs潜在的靶基因mRNA可能参与多个信号通路,如癌症信号通路,MAPK信号通路,钙信号通路,神经活性的配体受体相互作用,缝隙连接,Toll样受体信号通路和Wnt信号通路。通路分析表明“癌症通路”基因富集度最高,提示CN的信号通路与癌症的信号通路有一定的相似性。对筛选出的20条差异表达显著的lncRNAs,qRT-PCR验证其中17条的表达水平与芯片检测结果相一致,上调的lncRNAs与促血管生长因子(VEGF及iNOS)的表达趋势一致,下调的lncRNAs与抗血管生长因子(PDGF,endostadin)的表达趋势一致。临床采集角膜炎、化学伤、外伤患者角膜样本,分别选取差异表达最显著的上调、下调lncRNAs作为研究靶点(上调最显著:人同源NR033585;下调最显著:人同源chr8:129102060-129109035A反链),对上述临床采集的角膜样本进行Real Time-PCR检测,对筛选出的角膜新生血管相关的靶点lncRNAs进行表达分析验证,同时检测样本促血管生长因子(VEGF,Ang-2,MMP-9)和抗血管生长因子(PDGF)的表达,并与上述两条靶点lncRNAs的表达趋势进行比较,分析这两条相关lncRNAs的表达规律。在细胞水平,在氧化应激情况下,下调人类同源NR033585的表达可明显促进HUVEC的凋亡,影响其增殖活性。  结论:动物造模鉴定出与CN相关的lncRMAs,临床样本进行验证及分析其表达模式,并在细胞水平研究其调控机制。对CN的发病机制提出了新的观点,对失调的lncRNAs进行干预可能对角膜血管疾病的预防和治疗有一定的帮助。
其他文献
在目前的电视接收机中,由于采用频谱交错和隔行扫描技术,导致亮色互相串扰、大面积闪烁、行间闪烁等,影响了图象的重现质量.本文介绍用数字处理技术,可以克服或减弱上述缺点. In t
目的:建立检测小鼠胸腺细胞DNA损伤的方法,并应用此方法探讨苯、苯并(a)芘引起小鼠胸腺细胞DNA损伤及其机制。 方法:运用碱性单细胞凝胶电泳技术(SCGE)建立检测鼠胸腺细胞DNA损伤
发展迅速 前景广阔──再记深圳有线广播电视台段建仁无论在内地还是沿海的许多城市里,“有线广播电视”早已不是一个陌生的字眼了,她正以其容量大、质量稳、功能多而倍受人们
俗话说“乐由情起”,这是说音乐是由情感引起的,是情感的艺术。而正是这种“情”牵动着无数学生,使之受到美的熏陶。“情”更 As the saying goes “music from love”, whi
 11月26日至27日, 今日中国论坛·中国理财论坛在人民大会堂举 行,来自全国30多个省市的银 行业、证券业、保险业近300 名代表出席了此次会议。著名 经济学家、全国人大副委
针对在聚合反应温度控制中的时变、热惯性、热滞后、被控对象模型难以确定等特点,以及常规PID控制在非线性、时变、滞后系统中的局限性,提出了一种单神经元自适应控制与Smith
办出特色提高质量成美改革开放以来,晚报发展迅速。到80年代后期,全国晚报增加到40家,特别是最近几年来,晚报的发展呈直线上升趋势,1990年为46家,1992年为58家,1993年为102家,1994年为128家,目前达到140家。据不完全统计
通过分析锚索支护的优越性和我集团公司的巷道支护现状,结合试用锚索的实践,提出了适用不同顶板条件(包括全煤巷道)的多种锚索支护方案,及推广应用锚索支护技术的意见。 By
多媒体教学的推广和普及,少不了多媒体课件的支持.要设计并制作出优秀的多媒体课件,一要注重其选题,二要搞好创意设计,三要重视页面设计;应防止出现穿新鞋走老路,华而不实和
语文课堂上,所谓“放”就是老师或学生紧贴文本,提出一个开放性的问题,让学生发表自己的高见。然后评价、鼓励,目的让更多 In the Chinese class, the so-called “release